NÜKLEER ENERJİ Dr. Abdullah ZARARSIZ TMMOB-Fizik Mühendisleri Odası Yönetim Kurulu Başkanı
Dünyada Elektrik Enerjisi Üretimi (2005) Biyomas ve atık: %1,3 Nükleer: %16,5 Kömür: %38,8 Diğer yenilenebilir: %0,7 Hidro: %16,2 Gaz: %19,1 Petrol: %7,3 Toplam üretim: 17.074 TW-saat
Türkiye de Elektrik Enerjisi Üretimi 2003 yılı: 141milyar kw-saat 2005 yılı: 160.8 milyar kw-saat 2010 yılı: 242 milyar kw-saat 216 milyar kw-saat (Düşük tahmin) 2020 yılı: 499 milyar kw-saat 406 milyar kw-saat (Düşük tahmin)
MAYIS 2007 TÜRKİYENİN KURULU GÜÇ DAĞILIMI %6,1%0,3 %24,9 %31,9 Doğal Gaz HES Kömür Oil Diğer Yenilenebilir %33,9 Toplam Kurulu Güç: 40.900,2 MW
Türkiye de Elektrik Enerjisi Üretiminin (2006) 0,3% 6,6% 26,9% 43,8% 22,5% Su Doğal gaz Petrol Kömür Rüzgar+
Dünyada Nükleer Enerjinin Durumu (Nisan 2006) İşletmede olan reaktörlerin sayısı 442 adet İşletmede olan reaktörlerin gücü 368.496 MW(e) Üretilen enerji 2618,6 TWsaat Nükleer enerjinin toplam enerjiye oranı %16 İnşa halindeki reaktörlerin sayısı 24 adet İnşa halindeki reaktörlerin gücü MW(e) 18881 Sipariş edilen veya planlanan reaktörler 41 adet Sipariş edilen/planlanan reaktörlerin gücü MW(e) 42.707 İşletme deneyimi reaktör-yıl 12.129 Dünyada sadece nükleerden elde edilen enerji Türkiye nin toplam enerji üretiminin yaklaşık 20 katıdır
Dünyada Nükleer Enerjinin Durumu İnşa halindeki Nükleer Güç Santralları (Ocak 2006)
Dünyada Nükleer Enerjinin Durumu Toplam 31 ülkede kullanılan nükleer enerjiden bölgesel üretim payları şu şekilde gerçekleşmektedir: %85,5 i OECD üyesi 17 ülkede %8,9 u eski Sovyetler Birliği ülkelerinde %1,2 si OECD üyesi olmayan Avrupa ülkelerinde %2,3 ü Çin harici Asya
Dünyada Nükleer Enerjinin Durumu Nükleer enerjinin dünyadaki durumunu değerlendirirken her ülkenin öznel koşulları göz önüne alınmalıdır ve bu her enerji üretim seçeneği için geçerlidir Bu nedenle dünya nükleer enerjiden vazgeçiyor savı doğru değildir
Dünyada Nükleer Enerji ile ilgili Yönelişler Mayıs 2001 de yayınlanan ABD Ulusal Enerji Politikası na paralel olarak, 2010 yılında yeni nükleer santralların devreye alınması planlanmaktadır. Bu konuda özel bir teşvik yasası yürürlüğe girmiştir ve 14,2 MİLYAR Dolar teşvik öngörülmektedir. Finlandiya beşinci nükleer santralını kurmaktadır. (1600 MWe gücünde EPR tipi santral) Çin 2020 yılına kadar 30 santral kurmayı planlamaktadır.
Dünyada Nükleer Enerji ile ilgili Yönelişler Ukrayna 2030 yılına kadar 11 nükleer santral planlamaktadır. Olası santral tipi VVER-1000 olacaktır. Endonezya 2016 yılında işletmeye alınması planlanan herbiri 1000 MWe gücünde 4 ünite kurmayı planlamaktadır. İtalya, Fransa da kurulacak EPR tipi santrallara ortak olma
Pakistan da PWR tipinde 300 MWe gücündeki yeni bir nükleer santralın inşasına başlanmıştır. 2030 yılına kadar toplam 8800 MWe kurulu güç planlanmaktadır. Fransa, nükleer kurulu kapasitesini yeni EPR tipi santrallar ile genişletecektir. İlk ünitenin 2012 yılında devreye girmesi planlanmaktadır. Dünyada Nükleer Enerji ile ilgili Yönelişler
Elektrik Üretim Maliyeti OECD/IEA Verileri (cent/kwsaat) nükleer kömür gaz Fransa 3.22 4.64 4.74 Rusya Fed. 2.69 4.63 3.54 Japonya 5.75 5.58 7.91 G. Kore 3.07 3.44 4.25 İspanya 4.10 4.22 4.79 ABD 3.33 2.48 2.33-2.71 Kanada 2.47-2.96 2.92 3.00 Çin Halk Cum. 2.54-3.08 3.18 -
Elektrik Üretim Maliyeti ABD
Sürdürülebilir Kalkınma Çerçevesinde Nükleer Enerji Çevresel Uyumluluk Kriteri Global Isınma Sorunu Kyoto Protokolü Nükleer teknolojinin getirisi: %16 lık katkı Yılda 2300 milyon ton CO 2 emisyonuna engel olmaktadır. 440 civarında nükleer santral olmasaydı %9 oranında daha çok CO 2 emisyonu olacaktı.
Yıllık Sera Gazı ve Atık Miktarları Atıklar Nükleer Kömür 1000 MW e 1000 MW e Yakıt (tüketilen miktar) 27 ton 2.6 milyon ton Kullanılmış yakıt 27 ton (yüksek radyoaktiviteli atık) Yüksek radyoaktiviteli atık (yeniden işlemden 3 5 m 3 geçirilmiş) CO 2 6.5 milyon ton Kül 300 000 ton SO 2 20 000 ton NO x 4 000 ton Ağır metal 400 ton
Farklı Enerji Kaynaklarının Enerji Zincirinden Açığa Çıkan CO Emisyonu 2 Rüzgar 20 Güneş Pili 200 Hidro Nükleer 4 25 Doğal Gaz 380 Petrol Taşkömürü 760 790 Linyit 910 0 200 400 600 800 1000 CO 2 emisyonu (g/ kw.saat)
Nükleer, Kömür ve Kombine Çevrim Gaz Santrallarının Üretim Maliyetindeki Payları % 10 İskonto Oranı ve 25 Yıllık Süre için Nükleer, Kömür ve Kombine Gaz Çevrim Tesislerinin Ortalama Maliyet Payları 100% Yakıt İşletme&Bakım Kapital 0% nükleer kömür doğalgaz
Sürdürülebilir Kalkınma Çerçevesinde Nükleer Enerji Ekonomik Uyumluluk Kriteri Kapital yoğun, düşük yakıt maliyetli enerji alternatifi: Nükleer enerji Yüksek emreamadelik oranı teknolojideki gelişmelerle bu oranın üst sınırının daha yukarıya çekilmesi Kapital maliyetinin düşürülmesine yönelik çalışmalar Enerji alternatiflerindeki dışsal maliyet
Kullanılabilirlik Oranı % 86 84 82 80 78 76 74 72 Nükleer Santralların Kullanılabilirlik Oranı Gelişimi Nükleer Reaktörlerin Ortalama Kullanılabilirlik Oranı 1990 1991 1992 1993 1994 Yıllar 1995 1996 1997 1998
Nükleer Güç Santrallarının Ekonomisi NÜKLEER GÜÇ SANTRALLARININ BİRİM TESİS MALİYETLERİ YÜKSEK (2000-2500 $/kw), YAKIT MALİYETLERİ DÜŞÜKTÜR (HWR için yakıt çevrim maliyeti: 0,4 cent/kwsaat; LWR için yakıt çevrim maliyeti: 0,6 cent/kwsaat). Nükleer güç santrallarından elektrik üretim maliyeti yaklaşık: 3-5 cent/kwsaat (Ancak bu rakam ülkeden ülkeye değişiklik göstermektedir)
Nükleer Enerjinin Alternatif Kullanım Alanları Özellikle enerji ve taşıma sektöründen kaynaklanan ve artan karbon dioksit salımları, Nükleer enerjinin başta hidrojen üretiminde olmak üzere, deniz suyunun arındırılması ve diğer ısıl uygulamalarda kullanılmasını gündeme getirmiştir. Yukarda belirtilen amaçlar doğrultusunda dünyada yürütülen çalışmalar bulunmaktadır. Örneğin; ABD, Japonya, Çin, G. Kore gibi ülkelerde hidrojen üretimine yönelik çalışmalar son aşamasına gelmiştir.
Nükleer Enerjinin Alternatif Kullanım Alanları
Türkiye de Nükleer Santrallar Gerekli mi? Sürdürülebilir kalkınma anlayışı içinde; Enerji dış bağımlılığımızı azaltmak, Güvenilir baz-yük enerji sağlamak, Sera gazı emisyonunu azaltmak, Nükleer teknolojiyi edinebilmek içi Önceliği, ilkeleri ve. Olan bir ulusal politika kapsamında Nükleer Enerji elektrik enerjisi üretim portföyünde yer almalıdır.
Türkiye nin Enerji Planlarında Nükleer Enerji (Ek Kapasite: Çözüm-2) 2005 2010: Linyit - Doğal Gaz - Hidrolik - Rüzgar 500 MW TOPLAM 500 MW 2011 2015: Linyit 2280 MW Doğal Gaz 6150 MW Hidrolik 2752 MW Rüzgar 625 MW Nükleer ~1500 MW TOPLAM 13307 MW 2016 2020: Linyit 1880 MW Nükleer ~3000 MW Doğal Gaz 8100 MW Hidrolik 7644 MW Rüzgar 625 MW TOPLAM 21249 MW
Nükleer Yakıt Çevrimi
Yakıt İmalatı Ağır sulu reaktörler için yakıt demetleri Hafif sulu reaktörler için yakıt demetleri
Yüksek Seviyeli Atık Taşıma ve Depolama Kabı Yaklaşık 38 ton kullanılmış yakıtın yeniden işlenmesinden ortaya çıkacak yüksek seviyeli atıkların camlaştırılmış miktarını alabilecek paslanmaz çelikten yapılmış taşıma ve depolama kabı
Radyoaktif Atık ve Atık Depolama Yüksek seviyeli radyoaktif atık depolama teknolojisi vardır. Bu konuda dünyada somut gelişmeler bulunmaktadır. Düşük seviyeli radyoaktif atıklar ise halihazırda güvenli bir şekilde depolanmaktadır.
Camlaştırılmış Yüksek Seviyeli Atık Deposu
Kullanılmış Yakıt ve Yeniden İşleme Atıkları (kg/gw. yıl) Kullanılmış Yakıt % Yeniden İşleme Atıkları % Fisyon Ürünleri 1000 3.3 1000 93.3 Uranyum 28600 95.6 35 3.2 Plutonyum 300 1.0 2 0.3 Transuranyumlar 30 0.1 35 3.2
Dünyada Nihai Depolama Örnekleri ABD de Yucca Dağı, kullanılmış yakıtların nihai depolanması için uygun bir alan olarak belirlenmiştir. Deprem, su sızıntısı ve dağın kendine has jeolojisinden kaynaklacak tüm beklenmedik olaylar 20 yıldır araştırılmaktadır. 400 m derinlikte ve yeraltı suyu tablasından 300 m yukarıda yer alan 1 km uzunluğundaki tünellerin yüzbinlerce yıl boyunca geçireceği değişiklikler, bu olayları doğru bir şekilde modelleyebilecek bilgisayar programları ile analiz edilmektedir. Fin Parlamentosu, kullanılmış yakıtların nihai depolanması için Olkiluoto da depolama tesisinin inşaasına Prensipte Karar onayı vermiştir. Yer ve çevre etkileri üzerine 20 yıldan beri yapılan çalışmalar sonucu projeyle ilgili araştırma ve uygulama çalışmaları için hükümete resmen başvuru yapılmıştır.
Genel Bilgiler BİRİM M YAKIT MİKTARI M BAŞINA ÜRETİLEN ENERJİ 1 kg odun 1kg kömür 1 kg petrol 1 kg uranyum 1 kg plütonyum 1 kwsaat 3 kwsaat 4 kwsaat 50.000 kwsaat 6.000.000 kwsaat